数控电火花线切割机床属于什么(数控电火花切割机床线架、导轮部件的结构)

Posted 2023-05-27

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数控电火花线切割机床属于什么(数控电火花切割机床线架、导轮部件的结构)

线架、导轮部件的结构

线架的主要功用是在电极丝按给定线速度运动时，对电极丝起支撑作用，并使电极丝工作部分与工作台平面保持一定的几何角度。线架与储丝走丝机构组成了电极丝的运动系统。

1．对线架的要求

（1）具有足够的刚度和强度，在电极丝运动(特别是高速走丝)时，不应出现振动和变形。

（2）线架的导轮有较高的运动精度，径向偏摆和轴向窜动不超过5µm。

（3）导轮与线架本体、线架与床身之间有良好的绝缘性能。

（4）导轮运动组合件有密封措施，可防止带有大量放电产物和杂质的工作液进入导轮轴承

（5）线架不但能保证电极丝垂直于工作台平面，在具有锥度切割功能的机床上，还具备能使电极丝按给定要求保持与工作台平面呈一定角度的功能。

2．线架本体结构

线架按功能可分为固定式、升降式和偏移式三种类型；按结构可分为悬臂式和龙门式两种类型。

悬臂式固定线架主要由线架本体、导轮运动组合件及保持器等组成。

目前，中、小型线切割机床的线架本体常采用单柱支撑、双臂悬梁式结构。由于支撑电极丝的导轮位于悬臂的端部，同时电极丝要保持一定的张力，因此应加强线架本体的刚度和强度，以利于保证线架的上下悬臂在电极丝运动时不致振动和变形。

为了进一步提高刚度和强度，有在上下悬臂间增加加强筋的结构。大型线切割机床的线架本体有的采用龙门式结构，这时，工作台拖板只沿一个坐标方向运动，另一个坐标方向的运动通过架在横梁上的线架拖板来实现。

3．导轮部件结构

（1）对导轮运动组合件的要求

导轮是本机床关键零件，关系到加工零件的切割质量，对导轮运动组合件有下面几点要求：

① 导轮V形槽面应有较高的精度，V形槽底的圆弧半径必须小于选用的电极丝半径，保证电极丝在导轮槽内运动时不产生轴向移动。

② 在满足一定强度要求下，应尽量减轻导轮质量，以减少电极丝换向时的电极丝与导轮间的滑动摩擦。导轮槽工作面应有足够的硬度，以提高其耐磨性。

③ 导轮装配后转动应轻便灵活，尽量减小轴向窜动和径向跳动。

④ 进行有效的密封，以保证轴承的正常工作条件。

（2）导轮运动组合件的结构

导轮运动组合件结构主要有三种：悬臂支撑结构、双支撑结构和双轴尖支撑结构。

悬臂支撑结构如图5.56所示，结构简单，上丝方便。但因悬臂支撑，张紧的电极丝运动的稳定性较差，难于维持较高的运动精度，同时也影响导轮和轴承的使用寿命。

双支撑结构为导轮居中，两端用轴承支撑，结构较复杂，上丝较麻烦。但此种结构的运动稳定性较好，刚度较高，不易发生变形及跳动。

双轴尖支撑结构。导轮两端加工成30°的锥形轴尖，硬度在HRC60以上。轴承由红宝石或锡磷青铜制成。该结构易于保证导轮运动组合件的同轴度，导轮轴向窜动和径向跳动量可控制在较小的范围内。缺点是轴尖运动副摩擦力大，易于发热和磨损。为补偿轴尖运动副的磨损，利用弹簧的作用力使运动副良好接触。此外，导轮支撑有的还采用滑动支撑结构。

（3）导轮的材料

为了保证导轮轴径与导向槽的同轴度，一般采用整体结构。导轮要求用硬度高、耐磨性好的材料制成，如GCrl5、W18Cr4V等，也可选用硬质合金或陶瓷材料制造导轮的镶件来增强导轮V形工作面的耐磨性和耐蚀性。

（4）导轮组合件的装配

导轮组合件装配的关键是消除滚动轴承中的间隙，与轴承内外环工作表面在负荷作用下产生弹性变形，以及由此引起的轴向窜动和径向跳动。因此，常用对轴承施加预负荷的方法来解决。通常是在两个支撑轴承的外环间放置一定厚度的定位环来获得预负荷。预加负荷必须适当选择，若轴承受预加负荷过大，在运转时会产生急剧磨损。此外，装配前轴承必须清洗得很洁净，并在显微镜下检查滚道内是否有金属粉末、碳化物等，轴承经清洗、干燥后，填以高速润滑脂，起润滑和密封作用。

4．电极丝保持器

保持器的功用主要是对电极丝往复运动起限位作用，以提高位置精度。当保持器用于保证电极丝顺序排绕时，一般置于上、下丝臂靠近储丝筒的一端。如图5.57所示的硬质合金保持器，上、下保持器左右相对偏移。保持器的定位圆柱面应从相应中心位置对称地左右调节，使电极丝2的走向与导轮V形槽夹角尽量小，有利于导轮的正常使用。图5.58所示为V形宝石保持器，它用于保持电极丝运动的位置精度时，不应对电极丝产生较大的压力。件1为保持器架，件2为器。圆柱式保持器可以用硬质合金或红宝石、蓝宝石制成。目前使用的有圆弧形、V形等方式。

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